浅谈公路软土路基的施工方法.doc

1、浅谈公路软土路基的施工方法摘要：相同的地质情况，采用不同的软土路基处理方法也会有不同的效果，应综合各种处理措施，才能真正处理好公路软土路基问题。本文探讨了公路软土路基的施工方法。 关键词：公路；软土路基；特点；施工方法 Abstract: the same geological conditions, using different soft soil subgrade treatment method also can have different effect, should be integrated with the other measures, to really deal wit

2、h the highway roadbed problem. This paper probes into the soft soil foundation highway construction methods. Keywords: highway; Soft soil subgrade; Characteristics; Construction method 中图分类号： TU471.8 文献标识码：A 文章编号： 一、软土路基的特点 1、软土的形成过程及成分 软土泛指淤泥及淤泥质土，是第四纪后期沿海地区的滨海相、 泻湖相 、三角洲相和溺谷相 、内陆平原（或山区） 湖相和冲击洪积沼泽相

3、等在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软黏性土 。软土的组成和状态特征是由其生成环境决定的 。由于其形成于上述水流不通畅 、缺氧的静水盆地，这类土主要由黏粒和粉粒等细小颗粒组成。 淤泥的黏粒含量较高，一般达 30% -60% 黏粒的黏土矿物成分以水云母和蒙德石为主，含大量的有机质 。有机质含量一般达 5% -15%，最大达 17% -25% 。这些黏土矿物和有机质颗粒表面带有大量负电荷，与水分子作用非常强烈，因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜，且在沉积过程中由于粒间静电荷引力和分子引力作用，形成絮状和蜂窝状结构 。所以，软土含大量的结合水，并由于存在一定强度的粒间连结而

4、具有显著的结构性 。由于结构性显著且处于形成初期呈饱和状态，使软土在其自重作用下难于压密。 2、软土路基施工需要解决的基本问题 首先,要弄清楚软土地区的地质情况, 进行工程地质分区, 有区别地予以处理。其次, 充分论证设计方案,使方案经济合理, 不能为了提高工后沉降控制指标而使投资过分增大。工后沉降量应控制在容许变形范围之内。最后, 施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程, 以保证施工质量。软土地段特别要注意控制填土速率,避免产生路堤滑移。 二、公路软土路基的施工方法 1 排水固结法 是指软黏土在地基及上部荷载的作用下达到土壤中孔隙水慢慢排出,孔隙比减小、 地基产生固结变形,同时土的效应力和强

5、度逐步增大的方法,通过在顶部加载预压期间实现地基沉降全部或大部分完成,同时增加地基土的抗剪强度以提高其承载力和稳定性。 该方法一般由排水系统和加压系统构成。 堆载预压法。 是指通过在软土上预先堆置相当于路面建成后荷载的重物,使软土路基预先完成或大部分完成路基沉降,并通过路基土的固结来提高路基承载力,在施工过程中为了缩短固结时间常设置砂井或塑料排水板等辅助设施。 超载预压法。 是指在软土路基上堆置超过路面重量的荷载,使其完成固结沉降,该方法对于较厚的泥炭层应慎重对待,对黏土层较薄或浅层土则可采用单独堆载方法,对其它软土路基则一般也辅助砂井或塑料排水板。 真空预压法。 先在软土地基上铺设砂垫层,并

6、设置砂井或塑料排水板等竖向排水通道,然后在其上覆盖不透气的薄膜以形成密封层,之后用真空泵抽气使排水通道保持较高真空度,使土内的孔隙水被抽出土体达到固结。 电渗排水法。 在土体内通以直流电而使内部含水由正极区域流向负极区域,实现横正极区域内土体固结,对于由某些工业废料和石灰中也可使水流由负极流向正极。砂井。 是利用各种打桩机具击入钢管,或采用高压射水以及爆破等方法在路基中形成一定规律的孔眼,之后在孔眼内灌入中粗砂以形成砂柱,并在其顶部铺设垫层,在软土路基处理中该类砂井起排水通道的作用,但一般砂井由于井径较小而增加施工难度也易断开失效,因此而采用网状织物袋装砂井,其既省料也可降低造价,并且不会由于

7、路基发生竖直或水平变形而丧失其连续性。 塑料排水板。 人为的在软土层内插入排水塑料板以形成渗水通道,以缩短排水距离增加排水路径,由于加快软土内排水速度而提高路基强度和承载力。 2 注浆加固 高压喷射注浆法。 高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管，通过钻孔置入到处理土层的预设深度，然后将浆液以高压冲切土体。 在喷射浆液的同时，以一定的速度旋转提升，形成水泥土圆柱体；若喷嘴提升而不旋转，则形成墙状固结体。 加固后可用以提高地基承载力，减小沉降的发生，防止砂土液化 、管涌及基坑隆起，建成防渗帷幕，则适用于处理淤泥 淤泥质粘土、 粘性土 、粉土、 黄土 、砂土 、人工填土等地基 。如图 1。 渗入性

8、灌浆。 在不扰动和破坏地层结构的压力下将浆液渗入土层孔隙,通过其凝固、 硬化来提高路基土体强度； 压密灌浆。 首先在土体内钻孔,之后将压浆管置入预定深度的土层,通过向土体内压入高黏性土、水泥与水拌和的浆液而在土层内压浆点周围形成灯泡型空间,通过浆液的挤压作用而产生上台力来促使地层形成局部隆起来提高对顶层的支撑力； 劈裂灌浆。使较浓浆液在较高的灌浆压力作用下来克服土体初始应力及抗拉强度,实现在土体内产生水力劈裂和置换的作用,以形成交叉的结石网格即刚性骨架,在劈裂过程中土体内自由水及毛细水被排走致使表面水被吸收,从而土体发生固化和硬化作用实现其强度再次提高； 电化学灌浆。 通过电化学作用来降低通电

9、区域内含水量以形成渗浆通道,并通过在土壤内灌注浆液使其与通道内土粒形成加固体以增强土体强度。 3、加筋土 土工织物铺垫：在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时也不影响排水。 对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理，以提高施工的可能性。4 置换法 旋喷桩。是用于加固饱和软粘土地基的一种技术，它利用水泥作为固化剂，通过工程钻机，将旋喷注浆管置入预定的地基加固深度，通过钻杆旋转，徐徐上升，将预先配制好的浆液，以一定的压力从喷嘴喷出，冲击土体，使土和浆液搅拌成混合体，经过物理化学作用

10、生成一种特殊的、 且有较高强度、 较好变形特性和水稳性的混合柱体，它对提高软土地基承载力 、减少地基的沉降量有明显效果，是一种人工复合地基 最大有效处理深度 20m。 CFG 桩： 利用打桩机将直径为 300mm400mm 的桩管打入土体内,在击入过程中填入由碎石、 粉煤灰、 水泥和水按照一定比例构成的混合料,使其与原土体形成复合地基来提高路基承载力； 钢渣桩：和 CFG 桩类似采用振动方法成孔,之后将废钢渣分批投入桩孔内并振密实形成桩,其与原来软土路基也构成复合路基来提高地基承载力； 生石灰桩：用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体，称为生石灰桩最大有效处理深度 20m。 二灰桩：是在石灰桩施工中以

11、部分粉煤灰代替部分石灰,在桩体形成过程中通过对土体的挤密作用和离子交换以及胶凝、 炭化作用以形成较大强度的桩体从而提高地基承载力,该方法与石灰桩相比其吸水膨胀作用较小； 强夯置换：其是利用在强夯过程中高锤落差产生的高冲击能夯出的直壁夯坑内,倒入碎石、 矿渣等物理力学性能较好的材料强行挤入路基,从而在路基内形成一个个的碎石墩,该类碎石墩与墩间土形成碎石墩复合地基来提高地基承载力和减小其沉降； 换土回填:其是将软弱土层挖除,并回填以性质较好的材料,之后将其分层夯实以形成坚硬垫层,在使用中利用垫层本身的高强度和低压缩性和扩散附加应力来提高路基承载力。 软土路基处理一直是公路建设中的技术难题，地形的复杂多样决定了不同的地质状况应采用不同的软土路基处理方法 。即使相同的地质情况，采用不同的软土路基处理方法也会有不同的效果，应综合各种处理措施，才能真正处理好公路软土路基问题。 参考文献： 1 江剑峰. 浅论公路软土路基施工J. 山西建筑, 2011,(14) . 2 邓派辉. 浅谈路桥工程中的软土路基的施工处理J. 科技创新导报, 2010,(16) . 3 莫勇文. 结合工程实例浅谈软土路基施工技术J. 中国新技术新产品, 2011,(15) .